JP2883443B2 - 光ファイバカプラ - Google Patents
光ファイバカプラInfo
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- JP2883443B2 JP2883443B2 JP32525990A JP32525990A JP2883443B2 JP 2883443 B2 JP2883443 B2 JP 2883443B2 JP 32525990 A JP32525990 A JP 32525990A JP 32525990 A JP32525990 A JP 32525990A JP 2883443 B2 JP2883443 B2 JP 2883443B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は例えば一方向大容量かつ双方向小容量の光伝
送システムに用いることができる光ファイバカプラに関
する。
送システムに用いることができる光ファイバカプラに関
する。
（従来の技術） 従来一方向大容量かつ双方向小容量低速の光伝送を行
う際は、第３図に示すようなシステムが考案されてい
た。第３図において、1aは大容量（例えば数百メガビッ
ト／秒）用の光送信器で、ここから波長λ1の光信号が
光合分波器５を通して伝送路光ファイバ６へ送られる。
2aは小容量（例えば数十メガビット／秒）用光受信器で
あり、波長λ2の光信号を受信するように設定されてい
る。3aは波長λ2の光信号を送信する小容量用光送信器
である。この小容量用光受信器2aと小容量用光送信器3a
は方向性結合器４を通し、さらに光合分波器５を介して
伝送路光ファイバ６と接続されている。小容量伝送（例
えば音声など）は、時分割で双方向に送信・受信を行う
ため、方向性結合器４を用いている。
う際は、第３図に示すようなシステムが考案されてい
た。第３図において、1aは大容量（例えば数百メガビッ
ト／秒）用の光送信器で、ここから波長λ1の光信号が
光合分波器５を通して伝送路光ファイバ６へ送られる。
2aは小容量（例えば数十メガビット／秒）用光受信器で
あり、波長λ2の光信号を受信するように設定されてい
る。3aは波長λ2の光信号を送信する小容量用光送信器
である。この小容量用光受信器2aと小容量用光送信器3a
は方向性結合器４を通し、さらに光合分波器５を介して
伝送路光ファイバ６と接続されている。小容量伝送（例
えば音声など）は、時分割で双方向に送信・受信を行う
ため、方向性結合器４を用いている。
これらと対向する局には、大容量用光受信器1b、小容
量用光送信器2b及び小容量用光受信器3bが設けられてお
り、伝送路光ファイバ６を通ってきた波長λ1，λ2の光
信号が光合分波器７で分波され、波長λ1の光信号は大
容量用光受信器1bで受信され、波長λ2の光信号は方向
性結合器８を介して小容量用光受信器2bで受信される。
量用光送信器2b及び小容量用光受信器3bが設けられてお
り、伝送路光ファイバ６を通ってきた波長λ1，λ2の光
信号が光合分波器７で分波され、波長λ1の光信号は大
容量用光受信器1bで受信され、波長λ2の光信号は方向
性結合器８を介して小容量用光受信器2bで受信される。
上記したシステムにより、例えば画像情報のような大
容量の情報は波長λ1の光信号にのせて一方の局から他
方の局へ伝送し、音声のような小容量の情報は波長λ2
の光信号にのせて双方向に伝送することが可能となる。
ところが、上記したシステムにあっては、図示するよう
に光合分波器及び方向性結合器を用いていることから、 （１）光合分波器と方向性結合器とを接続しなければな
らず、手間を要する。
容量の情報は波長λ1の光信号にのせて一方の局から他
方の局へ伝送し、音声のような小容量の情報は波長λ2
の光信号にのせて双方向に伝送することが可能となる。
ところが、上記したシステムにあっては、図示するよう
に光合分波器及び方向性結合器を用いていることから、 （１）光合分波器と方向性結合器とを接続しなければな
らず、手間を要する。
（２）各光部品と光ファイバとの接続部分で接続損失が
生じやすくなる。
生じやすくなる。
（３）光部品点数が多いので装置が大型化する。
といった欠点があり、これらの欠点を解消する適当な光
部品が要求されていた。
部品が要求されていた。
（発明が解決しようとする課題） 上記したように従来の一方向大容量・双方向小容量の
光伝送にあっては、光合分波器や方向性結合器などの光
部品を用いていることから上述した欠点が生じていた。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、光合分波
器と方向性結合器の接続を不要にし、これらの部品を１
つにまとめた複合形の光部品である光ファイバカプラを
提供することを目的とする。
光伝送にあっては、光合分波器や方向性結合器などの光
部品を用いていることから上述した欠点が生じていた。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、光合分波
器と方向性結合器の接続を不要にし、これらの部品を１
つにまとめた複合形の光部品である光ファイバカプラを
提供することを目的とする。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために本発明の光ファイバカプラ
は３本の単一モード光ファイバを束ね、前記光ファイバ
束の所定位置を加熱し、前記光ファイバを軸方向に引伸
ばすことによって形成されるテーパ領域を有し、第１の
波長の光及び第１の波長と異なる第２の波長の光が入力
される第１の入力端と、前記第１の波長の光のみが出力
される第１の出力端と、前記第２の波長の光のみが出力
される第２及び第３の出力端により構成される。
は３本の単一モード光ファイバを束ね、前記光ファイバ
束の所定位置を加熱し、前記光ファイバを軸方向に引伸
ばすことによって形成されるテーパ領域を有し、第１の
波長の光及び第１の波長と異なる第２の波長の光が入力
される第１の入力端と、前記第１の波長の光のみが出力
される第１の出力端と、前記第２の波長の光のみが出力
される第２及び第３の出力端により構成される。
（作用） 上記した構成による光ファイバカプラでは、第１の入
力端より入力する第１の波長の光と第２の波長の光が光
ファイバ内で分布結合するが、前記第１の波長と第２の
波長とは完全結合長が異なるため、３本の光ファイバを
加熱・延伸して形成されるテーパ領域の軸方向の長さ及
び融着形状を制御することにより前記第１の波長の光の
みが第１の出力端より出力され、第２の波長の光が第２
及び第３の出力端より出力される。これにより、前記光
ファイバカプラは光合分波器と方向性結合器の作用を備
えることになる。
力端より入力する第１の波長の光と第２の波長の光が光
ファイバ内で分布結合するが、前記第１の波長と第２の
波長とは完全結合長が異なるため、３本の光ファイバを
加熱・延伸して形成されるテーパ領域の軸方向の長さ及
び融着形状を制御することにより前記第１の波長の光の
みが第１の出力端より出力され、第２の波長の光が第２
及び第３の出力端より出力される。これにより、前記光
ファイバカプラは光合分波器と方向性結合器の作用を備
えることになる。
（実施例） 本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の光ファイバカプラを示す図である。
第１図において、11,12,13は単一モード光ファイバであ
り、11a,12a,13aは信号光が入力される入力端を示し、
第１の入力端12aには例えば第１の波長λ1の光と第２の
波長λ2の光が入力される。11b,12b,13bは入力端から入
力された信号光が出力される出力端を示す。14はテーパ
ウェスト部と称するテーパ領域で、このテーパウェスト
部14は、３本の単一モード光ファイバ11,12,13を平行に
配列して束ね、図中の点線AA′,BB′間のほぼ中心部を
加熱し、各光ファイバのクラッドの各々を相互に熱融着
し、融着した部分を前記光ファイバの軸方向に引伸ばす
ことにより形成される。必要であれば、光ファイバのク
ラッド層はエッチングにより直径50μｍ程度にしても良
い。
第１図において、11,12,13は単一モード光ファイバであ
り、11a,12a,13aは信号光が入力される入力端を示し、
第１の入力端12aには例えば第１の波長λ1の光と第２の
波長λ2の光が入力される。11b,12b,13bは入力端から入
力された信号光が出力される出力端を示す。14はテーパ
ウェスト部と称するテーパ領域で、このテーパウェスト
部14は、３本の単一モード光ファイバ11,12,13を平行に
配列して束ね、図中の点線AA′,BB′間のほぼ中心部を
加熱し、各光ファイバのクラッドの各々を相互に熱融着
し、融着した部分を前記光ファイバの軸方向に引伸ばす
ことにより形成される。必要であれば、光ファイバのク
ラッド層はエッチングにより直径50μｍ程度にしても良
い。
本発明の光ファイバカプラは、上記した加熱時及び引
伸ばし時にテーパウェスト部14の光ファイバ軸方向の長
さ及びクラッドの融着形状等を制御し、前記した出力端
のうち、第１の出力端12bからは第１の波長λ1の光のみ
が出力され、第２の出力端11b及び第３の出力端13bから
は第２の波長λ2の光のみが出力されるようにしたもの
である。
伸ばし時にテーパウェスト部14の光ファイバ軸方向の長
さ及びクラッドの融着形状等を制御し、前記した出力端
のうち、第１の出力端12bからは第１の波長λ1の光のみ
が出力され、第２の出力端11b及び第３の出力端13bから
は第２の波長λ2の光のみが出力されるようにしたもの
である。
次に上記した光ファイバカプラの原理を説明する。第
１図で、第１の入力端12aより入力された第１の波長
λ1、第２の波長λ2の光は、光ファイバ12,13の間で分
布結合するが、λ1とλ2とでは完全結合長が異なるた
め、テーパウェスト部14の軸方向の長さ及び融着形状に
より、λ1とλ2はテーパウェスト部14で分波される。
１図で、第１の入力端12aより入力された第１の波長
λ1、第２の波長λ2の光は、光ファイバ12,13の間で分
布結合するが、λ1とλ2とでは完全結合長が異なるた
め、テーパウェスト部14の軸方向の長さ及び融着形状に
より、λ1とλ2はテーパウェスト部14で分波される。
また、光ファイバ11,13は光ファイバ12を中心に対称
に配置されているため、第２の出力端11b及び第３の出
力端13bからは同種の出力光が得られる。従って、第１
の出力端12bからλ1の光のみが出力出力されるようにす
れば、第２及び第３の出力端11b,13bからはλ2の光が等
しく出射されることになる。
に配置されているため、第２の出力端11b及び第３の出
力端13bからは同種の出力光が得られる。従って、第１
の出力端12bからλ1の光のみが出力出力されるようにす
れば、第２及び第３の出力端11b,13bからはλ2の光が等
しく出射されることになる。
第１の出力端12bからλ1の光のみが出射されるように
するには、第１の出力端12bにλ1透過のバンドパスフィ
ルタ及び、光検出器を接続させる。そしてテーパウェス
ト部14形成時、すなわち光ファイバの加熱・延伸時に、
第１の入力端12aに第１の波長λ1及び第２の波長λ2の
光を入射させる。このとき、加熱温度及び時間を加減し
ながら前記したバントパスフィルタを通過した光電力が
λ1の入射光電力になるように、テーパウェスト部の長
さやクラッドの融着形状を制御する。
するには、第１の出力端12bにλ1透過のバンドパスフィ
ルタ及び、光検出器を接続させる。そしてテーパウェス
ト部14形成時、すなわち光ファイバの加熱・延伸時に、
第１の入力端12aに第１の波長λ1及び第２の波長λ2の
光を入射させる。このとき、加熱温度及び時間を加減し
ながら前記したバントパスフィルタを通過した光電力が
λ1の入射光電力になるように、テーパウェスト部の長
さやクラッドの融着形状を制御する。
また、λ2のみ検出する光検出器を第２の出力端11b、
第３の出力端13bに接続し、第１の入力端12aより入力し
たλ2の光がすべてこの光検出器で検出されるかを確認
する。このようにして、第１の出力端からはλ1の光の
みが、第２及び第３の出力端からはλ2の光のみが出力
される光ファイバカプラが実現できる。
第３の出力端13bに接続し、第１の入力端12aより入力し
たλ2の光がすべてこの光検出器で検出されるかを確認
する。このようにして、第１の出力端からはλ1の光の
みが、第２及び第３の出力端からはλ2の光のみが出力
される光ファイバカプラが実現できる。
本発明の光ファイバカプラを第３図に示した一方向大
容量かつ双方向小容量の光伝送システムに適用した場合
は次のようにして行う。すなわち、第１図の光ファイバ
カプラの第１の入力端12aを第３図の伝送路光ファイバ
６に接続し、第１の出力端12bを大容量用光送信器1a
に、第２の出力端11bを小容量用光送信器2aに、第３の
出力端13bを小容量用光受信器3aに接続する。同様に、
もう一つの光ファイバカプラの第１の入力端12aを伝送
路光ファイバ６に接続し、第１の出力端12bを大容量用
光受信器1bに、第２の出力端11bを小容量用光受信器2b
に、第３の出力端13bを小容量用光送信器3bに接続す
る。
容量かつ双方向小容量の光伝送システムに適用した場合
は次のようにして行う。すなわち、第１図の光ファイバ
カプラの第１の入力端12aを第３図の伝送路光ファイバ
６に接続し、第１の出力端12bを大容量用光送信器1a
に、第２の出力端11bを小容量用光送信器2aに、第３の
出力端13bを小容量用光受信器3aに接続する。同様に、
もう一つの光ファイバカプラの第１の入力端12aを伝送
路光ファイバ６に接続し、第１の出力端12bを大容量用
光受信器1bに、第２の出力端11bを小容量用光受信器2b
に、第３の出力端13bを小容量用光送信器3bに接続す
る。
本発明の光ファイバカプラは入力する２つの光を分波
し、各波長の光が所定の出力端より出力されるという機
能を有するため、光ファイバカプラを各光送信器、光受
信器に接続すれば、従来使用していた光合分波器及び方
向性結合器が必要でなくなる。
し、各波長の光が所定の出力端より出力されるという機
能を有するため、光ファイバカプラを各光送信器、光受
信器に接続すれば、従来使用していた光合分波器及び方
向性結合器が必要でなくなる。
したがって、光合分波器と方向性結合器とを接続する
必要がなくなり、その接続部分での損失はなくなる。ま
た、各光部品と光ファイバとの接続損失もなくなる。さ
らに、部品点数が低減されるので装置を小型化すること
ができる。
必要がなくなり、その接続部分での損失はなくなる。ま
た、各光部品と光ファイバとの接続損失もなくなる。さ
らに、部品点数が低減されるので装置を小型化すること
ができる。
また、λ1，λ2の波長としては、光源としてよく用い
られる1.5μｍ帯、1.3μｍ帯を用いれば容易に製作がで
き、両波長帯は適当に間隔が開いているため良好な特性
を得ることができる。本発明の光ファイバカプラの各光
ファイバの配置は第１図に限ったものではない。例え
ば、３本の光ファイバを第２図のように配置してもよ
い。第２図のような光ファイバの配列をとると、テーパ
ウェスト部14で各光ファイバのコア変形が生じにくくな
り、分波特性がさらに向上する。
られる1.5μｍ帯、1.3μｍ帯を用いれば容易に製作がで
き、両波長帯は適当に間隔が開いているため良好な特性
を得ることができる。本発明の光ファイバカプラの各光
ファイバの配置は第１図に限ったものではない。例え
ば、３本の光ファイバを第２図のように配置してもよ
い。第２図のような光ファイバの配列をとると、テーパ
ウェスト部14で各光ファイバのコア変形が生じにくくな
り、分波特性がさらに向上する。
また、第２の出力端11b,第３の出力端13bからλ2の光
を入射させると、出力端11a,13aからも光が出射され、
光ファイバ端面で反射が生じノイズとなる。このため第
２図に示す様に、出力端11a,13aの光ファイバ端面に接
着剤15を盛り上げて無反射終端すれば、このノイズを少
なくすることができる。
を入射させると、出力端11a,13aからも光が出射され、
光ファイバ端面で反射が生じノイズとなる。このため第
２図に示す様に、出力端11a,13aの光ファイバ端面に接
着剤15を盛り上げて無反射終端すれば、このノイズを少
なくすることができる。
［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明の光ファイバカプラは、
入力する光を分波し、異なる２つの波長の光を分波し、
各波長の光が所定の出力端より出力されるので、光合分
波器及び方向性結合器の作用を備え、光伝送システムに
適用して場合、従来の光回路部品と光ファイバとの接続
及びこれによって生じる接続損失をなくすことができ、
部品点数を減らし、システム全体を小型化することがで
きる。
入力する光を分波し、異なる２つの波長の光を分波し、
各波長の光が所定の出力端より出力されるので、光合分
波器及び方向性結合器の作用を備え、光伝送システムに
適用して場合、従来の光回路部品と光ファイバとの接続
及びこれによって生じる接続損失をなくすことができ、
部品点数を減らし、システム全体を小型化することがで
きる。
第１図は、本発明の光ファイバカプラを示す図であり、
第２図は本発明の他の実施例を示す図であり、第３図
は、本発明の光ファイバカプラを用いない従来の光伝送
システムの例を示す図である。 11,12,13……光ファイバ 12a……第１の入力端 12b……第１の出力端 11b……第２の出力端 13b……第３の出力端14 ……テーパウェスト部
第２図は本発明の他の実施例を示す図であり、第３図
は、本発明の光ファイバカプラを用いない従来の光伝送
システムの例を示す図である。 11,12,13……光ファイバ 12a……第１の入力端 12b……第１の出力端 11b……第２の出力端 13b……第３の出力端14 ……テーパウェスト部
Claims (3)
- 【請求項１】３本の単一モード光ファイバを束ね、前記
光ファイバ束の所定位置を加熱し、前記光ファイバを軸
方向に引伸ばすことによって形成されるテーパ領域を有
し、第１の波長の光及び第１の波長と異なる第２の波長
の光が入力される第１の入力端と、前記第１の波長の光
のみが出力される第１の出力端と、前記第２の波長の光
のみが出力される第２及び第３の出力端とを具備するこ
とを特徴とする光ファイバカプラ。 - 【請求項２】前記第１の波長は1.5μｍ帯であり、前記
第２の波長は1.3μｍ帯であることを特徴とする請求項
１記載の光ファイバカプラ。 - 【請求項３】前記第１の入力端以外の２つの入力端は無
反射終端したことを特徴とする請求項１記載の光ファイ
バカプラ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32525990A JP2883443B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 光ファイバカプラ |
| GB9125110A GB2251957B (en) | 1990-11-29 | 1991-11-26 | Optical coupler |
| US07/798,818 US5170451A (en) | 1990-11-29 | 1991-11-27 | Optical wdm (wavelength division multiplex) coupler |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32525990A JP2883443B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 光ファイバカプラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04198906A JPH04198906A (ja) | 1992-07-20 |
| JP2883443B2 true JP2883443B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=18174815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32525990A Expired - Lifetime JP2883443B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 光ファイバカプラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2883443B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2289962C (en) * | 1999-11-17 | 2006-01-17 | Itf Optical Technologies Inc.-Technologies Optiques Itf Inc. | Fabrication of multiplexing and demultiplexing single-mode fiber optic couplers |
-
1990
- 1990-11-29 JP JP32525990A patent/JP2883443B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04198906A (ja) | 1992-07-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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